多高层建筑外包式钢柱脚受力性能研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lezhe14790511
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本文在总结分析了国内外关于外包式钢柱脚的受力性能研究的基础上,通过试验和有限元分析,研究外包式钢柱脚的受力性能。试验中设计了2个试件,在柱顶施加竖向荷载和水平往复荷载,直到试件破坏。目的是为了研究外包式柱脚节点的受力性能及破坏机理。试件依照《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》CECS230:2008进行设计。现有两个试件的试验结果表明:轴力对外包式柱脚的极限承载力提高有很大帮助;外包钢筋混凝土顶部与底部是节点的薄弱环节,按照CECS230:2008要求,外包段顶部设置了加密箍筋,所以破坏发生在外包段底部四角,该区域混凝土被压碎,主筋被压屈。在试验结果的基础上,建立了ABAQUS有限元模型,并与试验结果进行比对,验证了有限元模型分析的有效性。随后进行了不同参数的分析对比,主要考虑了抗剪件、外包混凝土高度与厚度及轴压比对外包式柱脚节点的受力性能的影响。通过有限元分析发现,抗剪件对钢柱脚的初始刚度和极限承载力基本没有影响;外包混凝土厚度对柱脚的初始刚度与极限承载力有着很大影响;外包混凝土高度对柱脚的初始刚度影响较大,对极限承载力影响较小;轴压比对柱脚的极限承载力影响较大。本文通过对不同参数的有限元模型对比,对影响外包式柱脚受力性能的因素进行了分析探讨,研究成果可被相关规范和技术规程及工程设计参考。
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